(完整版)沿空留巷技术汇报-ok

灰色，含铝土质，具鲕粒及暗斑。 局部夹镜煤条带。 灰色，中厚层状，具层理，局部夹煤线。 灰白色，成份以石英为主，具水平层理。
灰色，成份以石英为主，具水平层理。
灰。色，成份以石英为主，具水平层理。 灰色，成份以石英为主，硅泥质胶结。 深灰色，成份以石英为主，具水平层理。
图2 地质综合柱状图
2 实施方案
2）现有工作面接替顺序为跳采，势必形成孤岛工作面，突出煤层中孤岛 工作面掘进和回采过程中煤与瓦斯突出的危险性会大大增加，同时由 于采深较大，工作面冲击和突出动力灾害发生的可能性更大。
3）主采煤层厚度仅为2.41m，巷道掘进率较高，采掘接替紧张。
因此， 薛湖矿大埋深突出煤层巷道掘进安全及采掘接替紧张是制约薛湖煤矿 发展的两个重大问题。采用沿空留巷技术可有效缓解或解决这两个大问题。
矸石及混合材料充填与压实
矸石材料→充填输送机→支架内→充填地点→加压挡板→压实 充填体。 充填过程见图7，充填溜子结构见图8，支架压实挡板结构见图 9、图10
图7 充填过程图
0
12
3
4
5
6
7
8
9
L 01
L 12
L 23
L 34
L 45
L 56
L 67
L 78
L 89
图8 充填溜子示意图
液压千斤顶
试验工作面概况
准备试验回采工作面为2106、2107。开采二2煤层、-780水 平、采区名称为21采区，地面标高+37.6m，采面标高-773~640m，
煤层厚度0～3.0m，平均2.41m，煤层结构简单，煤层倾角 0~16°，平均7°。
煤层赋存稳定，属简单结构中厚稳定煤层。局部有底板隆起， 造成煤层变薄。
充填材料强度及结果
靠巷道内侧2~3m宽范围内的充填带添加胶结材料，其 主要成分为水泥等。
在一定的挤压加载条件下满足巷旁充填支护对强度的 要求。2～3m以外（靠采空区）部分不加任何胶结料， 靠合理的含水率和加压强度达到成型和强度要求。
为了保证充填材料有合理的可缩量，对充填结构进行 了合理的优化设计，其主导思想是通过加压板的结构， 使充填体形成相对软硬结合的再生矸石结构体。
薛湖煤矿高突煤层 矸石充填沿空留巷技术及配套工艺方案
神火集团薛湖煤矿 河南理工大学矿山开发设计研究所
2009.11
汇报提纲
工程概况 实施方案 主要研究内容 技术经济分析
河南理工大学矿山开发设计研究所
2
1 技术背景
1.1 薛湖矿开展沿空留巷的必要性和紧迫性
1）主采煤层为单一高瓦斯突出煤层，实施区域防突难度大，巷道掘进安 全性差，掘进速度慢，成本高。
工作状态
图9 充填支架示意图
图10 挤压档板结构示意图 12
2106机巷
2106风巷
2106工作面
刮板运输机 普通支架
采煤机 充填支架
运煤皮带 转载机
充填溜子A
配料搅拌机
A
采空区
B
充填带
B
运矸皮带
C
二次加强 支护
图6 端头设备布置图
C
2107切眼
点柱
（a）A-A剖面
（b）B-B剖面
（c）C-C剖面
挤压机构
9
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
破碎机
胶带运输机
充填硐室矸石破碎→矸石 仓→2107皮带机→2107开 切眼小皮带→2106机巷螺 旋输送机（加胶结料、混 合搅拌、上充填运输机） →工作面端头充填留巷
充填工艺系统图（图5）
2106风巷
2106机巷
2106工作面
煤质为贫煤，煤岩硬度较大，为Ⅱ～Ⅲ类，构造煤不发育。
2106机巷
2106工作面
图1 采掘工程平面图
2107工作面
岩石名称
柱状图
层厚 （m）
岩性描述
泥
岩
粉 砂岩
中粒砂岩
砂质泥岩
粉 砂岩
煤
层
泥
岩
粉 砂岩
细粒砂岩 粉 砂岩
22.92
7.20 7.48 3.22 5.53 3.10 0.45 13.48 7.05 5.28
上充填运输机→矸石充填→矸石挤压强化→移架→下一循环充填
巷道超前较强支护→巷内加强支护→巷道整修 充填工艺总流程见图4
矸石破碎系统上料皮带来自破碎机矸石运输系统
充填材料配料系统
充填系统
矸石仓
运煤皮带
600mm运矸皮带 混合配料机
水管
胶结材料
充填运输机
充填支架
图4 充填工艺总流程
河南理工大学矿山开发设计研究所
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
1）留巷实施地点 充填留2106机巷
2106风巷
2106机巷
2106工作面
2107机巷
2107工作面
2107切眼
图3 充填工作面位置关系
2 实施方案
2）充填工艺流程及充填工艺系统
充填流程 矸石破碎→矸石仓→皮带运输→螺旋输送机加胶结料、混合搅拌、
2107机巷
胶带运输机
充填支架
转载机 采煤机 刮板运输机 普通液压支架
过渡支架
2107工作面
搅拌机 单体液压支柱
运矸皮带 运矸皮带
2107切眼
图5 充填工艺系统图
充填混合材料搅拌
混合材料主要由破碎矸石及水泥、石灰 、黄土等配比而成 材料混合和搅拌在工作面端头进行 混合完成后立即充填到充填地点。工作面端头设备布置见图6。
强度/MPa
4.5 4
3.5 3
2.5 2
1.5 1
0.5 0 0
加压2MPa 加压1.5MPa
1.37 1.29
1.9 1.6
3.88 3.27
5
10
15
20
混合水材泥料比例比/%例%
矸石破碎及运输
矸石仓 破碎机硐室
图11 矸石破碎硐室位置
2107机巷 2106机巷 2106风巷
矸石充填通风系统
河南理工大学矿山开发设计研究所
3
薛湖煤矿基本情况
矿井设计生产能力1.2Mt/a ，服务年限56.4a。井田面积 约73.95Km2，可采储量8674万吨；
主采二2煤层，煤层平均厚度2.4m； 煤层具有煤与瓦斯突出危险，无自燃发火。 ； 首采区采用条带式俯斜开采； 巷道埋深约810m左右。 采掘工程平面图见图1
2107切眼
图12 通风系统图（方案一）
2107切眼
图13 通风系统图（方案二）
2 实施方案
方案一：2107机巷回风方案 方案二：2107机巷进风方案
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
2106风巷
2106机巷
2106工作面
2107机巷
2107工作面
2106风巷
2106机巷
2106工作面
2107机巷
2107工作面